라즈베리파이를 활용한 개인용 VPN 서버 구축 및 성능 분석
Implementation and Performance Analysis of a Personal VPN Server Using Raspberry Pi
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초록
VPN(Virtual Private Network)은 네트워크 보안 기술 중 하나로, 공공 네트워크에서의 익명성을 보장하거나개인 네트워크 환경에 접근하기 위해 사용한다. 현재 널리 사용되는 프로토콜은 OpenVPN과 WireGuard가 있으며, 두 프로토콜은 성능과 보안성 측면에서 각각 다른 특징을 가진다. 본 논문에서는 OpenVPN과 WireGuard의 성능 및보안성을 비교·분석하여, 사용자가 환경에 따라 최적의 VPN 프로토콜을 선택할 수 있는 기준을 제시하는 것을 목표로한다. 이를 위해 VPN 사용 시 발생하는 송수신 속도와 지연 시간, CPU 사용률, 패킷 손실을 기준으로 외부망과 내부망의 성능을 측정하고, 구성 파일이 유출되었을 때 발생할 수 있는 보안 문제를 분석하여 보안성을 평가하였다. 실험 결과, 통신 및 처리 성능 측면에서는 WireGuard가 우수하였으며, 보안성 측면에서는 OpenVPN이 더 안전하였다. 이를바탕으로 본 연구는 사용자에게 맞는 VPN 프로토콜 선택의 방향성을 제안하고 VPN 환경에서 구성 파일의 중요성을강조한다.
Abstract
A Virtual Private Network (VPN) is a security technology used to ensure anonymity on public networks or securely access private network environments. Currently, the most widely used VPN protocols are OpenVPN and WireGuard, each of which has distinct characteristics in terms of performance and security. This study aims to compare and analyze the performance and security of OpenVPN and WireGuard to provide users with criteria for selecting the optimal VPN protocol based on their network environment. We evaluate the performance of both protocols in external and internal network environments based on upload speed, download speed, latency, CPU usage, and packet loss rate. Additionally, we analyze security vulnerabilities in cases where configuration files were leaked, emphasizing the importance of securing configuration files. Experimental results show that WireGuard outperforms OpenVPN in terms of communication and computing performance, while OpenVPN provides stronger security, particularly in terms of protecting anonymity and preventing traffic analysis. Based on these findings, this study guides selecting the appropriate VPN protocol according to user needs and highlights the importance of configuration file security in VPN environments.